第3讲数字测图系统硬件设备

➢三维坐标测量、放样
➢对边测量
➢悬高测量
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4.5 全站仪及特点
➢角度偏心测量
➢面积计算
➢测站点高程
➢后方交会测量
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4.5 全站仪及特点
• 自动全站仪是 一
• 种能自动识别、 照
• 准和跟踪目标的 全
• 站仪，又称Biblioteka Baidu量 机
• 器人。 • 本图为徕卡
公司
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自动全站仪
• 徕卡公司的TPS1100系列 全站仪的特性
▫ 马达驱动与自动目标识别； ▫ 自动跟踪； ▫ 镜站遥控测量； ▫ 无反射棱镜测量； ▫ 支持用户自编应用程序。
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2常用术语
l 1) 控制点（导线点） l 2) 测站点 l 3) 后视点 l 4) 碎部点 l 5) 距离（平距、斜距）
为m和n，则水平角β就等于n减去m，即
β = n- m
根据以上的分析，用于测量水平角的经纬仪，必须具
备一个水平度盘，并没有能在该刻度盘上进行读数的
指标为了瞄准不同高度的目标经纬仪的望远镜不仅能
在水平面内转动，而且能在竖直面内旋转。
竖直角测量原理
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竖直角也称垂直角，就是地面上的直 线与其水平 投影线（水平视线）间的夹角。 如图，Aa垂直于水平面并交于a点，∠ Aoa 就是直线OA的竖直角，常用α表示。
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同样道理，如果在O点竖直放置一个有一定分 划的度盘，就可以在此度盘上分别读出倾斜视线
OA的读数p和水平视线oa的读数q，则OA的竖直 角α就等于q 减去p ，即
α= q-p 竖直角测量时，倾斜视线在水平视线以上时，如
图所示，A点α为正（“+”），称仰角，B点α为负 （“-”）， 称俯角。
第3讲数字测图系统硬件 设备
2020/11/26
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2.6 使用全站仪测图
l 1 示意 l 2常用术语 l 3地面控制点的作用 l 4 全站仪数据采集步骤 l 5测量前的准备 l 6角度测量 l 7距离测量 l 8坐标测量 l 9专用测量 l 10存储数据卡的使用
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4.1测量前的准备(SET 2C)
l 1．电池的安装与检查 l 2．垂直度盘和水平度盘指标的设置 l 3．倾角的自动补偿与使用倾角显示进行整平 l 4．照准目标调焦及显示窗和分划照明 l 5. 参数设置
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4.1.1电池的安装与检查
水
平
角
定
义
如图所示，O、A、B为地面上任意三个点，其高程不
相等。现将这三个点沿铅垂线方向，投影到同一水平面上，
得到o，a，b，三个点。水平线oa与ob间的夹角，就是地 面上直线OA和OB两方向之间的水平角。由此可知地上一
点到两目标的方向线之间的水平角就是通过该两方向线所
作竖直面间的两面角。也就是说通过倾斜线OA和OB分别 作两个铅垂面与水平面相交，其交线oa与ob所构成的夹角
全站仪的独立观测值是斜距、水平方向值和垂直角，其 他数据如平距、高差、坐标等可由全站仪内的微处理机计算而得 ，不必另行观测，这是在全站仪的使用过程中应当注意的。
全站仪发展历程
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Wild T2000电子经纬仪+ DI5相位式红外测距仪
Wild 新T2+DI1000 相位式红外测距仪
∠ aob就是空间夹角∠AOB的水平投影，也即水平角。
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水
平
角
为了测出水平角的大小，假设在O点（称为测站点）
测 的铅垂线上，水平地安置一个有一定刻划的圆形度盘，
量 并使圆盘的中心位于O点的铅垂线上。如果用一个既
原 能在竖直面内上下转动以瞄准不同高度的目标，又能
理
沿水平方向旋转的望远镜，依次从O点瞄准目标A和B， 设通过OA和OB的两竖直面在圆盘上截得的读数分别
记录。 • 一般可存3000点的数据（角度、距离、坐标） • 数据输出——提供RS232C串口和电子手簿、掌上电
脑、计算机等外部设备连接； • 提供多种测量模式——距离测量、角度测量、坐标
测量、高级测量（后方交会、放样测量、对边测量、 悬高测量）
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4.5 全站仪及特点
➢ 方位角设置
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相关术语 见课件术语
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4 全站仪数据采集步骤
l 1 测量前的准备（SET 2C） l 2 数据采集准备(托普康211D)
– (1) 测站设置 – (2) 参数设置 – (3) 检查内存空间
l 3数据采集操作步骤(托普康211D)
– (1) 输入控制点坐标 – (2) 整置仪器 – (3) 输入数据采集文件名 – (4) 输入测站点数据 – (5) 输入后视点数据 – (6) 定向 – (7) 碎部测量 – (8) 数据记录
1 示意 观看测量工作录像
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4.5 全站仪及特点
由于全站仪集测角、测距于一体，由微处理机控制能自 动进行测距、测角，能自动归算水平距离、高差和坐标等，还能 进行施工放样，能自动记录观测数据，所以使用极为方便，深受 广大测量工作者的欢迎。
我国从80年代初期开始小批量引进外国制造的全站仪， 到90年代已能自主研制并批量生产。目前，全站仪已在国民经济 各个部门得到广泛应用。
D HD SD l 6) 水平角H l 7) 竖直角(天顶距) V
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V
α
90 0 A 180
270
B
C
b β
c
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3地面控制点的作用
7
1
8
9
A
3
2
10
B5
11
E
12
131415
6
4
18
17
D
16
C
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水平角测量原理
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4.5 全站仪及特点
• 三同轴望远镜 在全站仪的望远镜中，照准目标的视准轴、光
电测距的红外光发射光轴和接收光轴是同轴的，因此，测 量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能同时测定水平角、 垂直角和斜距。
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4.5 全站仪及特点
• 同时测角（水平角和竖角）和测距； • 望远镜的视准轴和测距仪的视准轴是同轴的； • 对水平角和竖角进行补偿（具有双轴补偿器）； • 数据电子显示，并存入内存储器，无须读数，无须